De Pen | Vincent Wegener, Mede-oprichter en Managing Director RAMLAB

Dromen van 3D geprint beton en staal

Stel je voor; je maakt de onderdelen die je nodig hebt, wanneer je ze nodig hebt en waar je ze nodig hebt in plaats van lange levertijden, logge logistieke ketens en dure opslag. Dát is de visie van het Rotterdam Additive Manufacturing Lab oftewel RAMLAB; metal parts on demand.

In 2016 startte het Smart Industry Fieldlab met een focus op de havenindustrie zoals de maritieme sector, olie en gas en de procesindustrie. Met een unieke samenwerking tussen industrie en academische instituten zoals de TU Delft, lukte het RAMLAB om in het eerste jaar van haar bestaan ’s werelds eerste gecertificeerde 3D geprinte schroef te produceren; de WAAMpeller. “Genoemd naar de techniek die we bij RAMLAB aan het ontwikkelen zijn; Wire Arc Additive Manufacturing, wat neerkomt op een conventioneel lasproces waarbij lasrobots laagje voor laagje een metalen lasrups neerleggen op elkaar om een 3D vorm te produceren. Het gewicht van de bronzen schroef is 400 kg en is ook meerdere maanden getest op de sleepboot van Damen Shipyards. Met WAAM is het mogelijk elk lasbaar materiaal te 3D printen en de kwaliteit is superieur ten opzichte van gegoten onderdelen.” 

WAAM ook voor andere sectoren?
“Na dit succesvolle project zijn we ook gaan onderzoeken wat de mogelijkheden van WAAM zijn voor andere sectoren en kwamen we in contact met Foster & Partners. Eén van de uitdagingen waar zij tegenaan liepen zijn de steeds complexere knooppunten van grote dakconstructies. Vaak zijn de knooppunten stuk-voor-stuk anders in design en moeten deze onderdelen op maat gemaakt worden. Dit maakt het ontwerp een kostbare aangelegenheid en gaat vaak gepaard met lange levertijden. Het 3D printen van deze complexe knooppunten biedt zowel de mogelijkheid om complexe designs te printen als de levertijd te verkorten.”

Glazen schommel
“Hoewel we uiteindelijk niet met F&P een project hebben opgezet, werden we wel op de juiste koers gezet en kwamen we in contact met ARUP en de TU Delft, die afgelopen jaar 3D geprinte knooppunten nodig hadden voor hun glazen schommel project.” De glazen schommel bestaat uit glazen staven die met 17 unieke metalen knooppunten aan elkaar gemonteerd zijn. De basis van elk knooppunt is een standaard stalen gegoten kogel waarop de complexe poten gelast zijn. Het ontwerp is topologie geoptimaliseerd waardoor optimale stijfheid wordt gecreëerd met een zo licht mogelijke constructie. “ARUP en de TU Delft wilden met het project aantonen dat constructief bouwen met glas ook mogelijk is. Het lukte ons om de 17 knooppunten binnen twee weken te ontwerpen en te printen, nét op tijd voor de GlassTec expo in Duitsland.”

De techniek is er klaar voor
3D printen is een relatief nieuwe techniek en begint langzaam ook zijn intrede te maken in de bouw. Zo gaf Leon Spikker van Studio RAP in de vorige editie aan dat 3D geprint beton zijn opmars begint te maken. In combinatie met 3D geprinte stalen onderdelen kunnen nieuwe complexere ontwerpen toch relatief goedkoop gerealiseerd worden. Stel je voor; robots die op locatie onderdelen printen uit beton en staal, waar je ze nodig hebt, wanneer je ze nodig hebt. Het zijn geen dromen meer, de techniek is er klaar voor, u ook?